Источник заряженных частиц

Источник заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Реслублмк

<ц?12003

Ф

t - -Г. (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено31 07.78 (21) 2653123/18-25 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07,08 81. Бюллетень Ле 29

Дата опубликования описания 10.08.81 (51)М. Кд.

Н 05 Н 5/00

Гооударстввииый комитет ао делам изобретеиий и открытий (5З) УД 621.384. .634 (088. 8) В. А. Бурцев, М. А. Василевский, А. Б. Ефимов, И. М. Ройфе, Е. В. Середенко и В. И. Энгелько (72) Авторы изобретенчя (7! ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИК

Изобретение относится к области ускорительной техники и предназначено для генерации сильноточных пучков заряженных частиц.

Известен ист очн ик заряженных частиц 1 j, содержащий коаксиальные цилиндри5 ческие эмиттирующий и ускоряющий электроды.

В результате ускорения заряженных частиц в направлении к оси источника формируется радиально-сходящий поток ускоренных частиц. Недостатком известного устройства является то, что указанный характер движения частиц затрудняет сведение и транспортировку их за пределы источника в виде единого пучка.

Прототипом данного изобретения является источник заряженных частиц (2), содевжащий наружный цилиндрический электрод, коаксиальный ему внутренний уско- О ряющий электрод, прозрачный для ускорения частиц, а также расположенную внутри ускоряющего электрода электромагнитную систему., токовые витки которой лежат в проходящей через ось источника плоскости.

В известном устройстве внутренний виток электромагнитной системы проходит на оси источника, что обеспечивает создание магнитного поля тороидальной конфигурации, формирующего аксиальнсь-направ- ленный пучок ускоренных частиц, выходящих за пределы источника.

Недостатком известного устройства является невозможность образования фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси. Это обусловлено reM, что по оси проходит внутренний виток электромагнитной системы.

Цель изобретения — образование фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитная система выполнена в виде совокупности одинаковых элементов, расположенных симметри:но относительно продольной оси источника и разделенных каналами для прохождения ускоренных час»

03

В уезультате возбуждения электромагнитной системы от внешнего источника питания в каналах " создается магнитное поле тороидальной конфитурации, которое разворачивает вдоль оси заряженные частицы, ускоряемые в промежутке между электродами 2 и 3.

Коническая форма элементов магнитной системы создает разность хода в магнитном поле крайних траекторий пучка 8, что обеспечивает схождение пучка в фокус 7 от одного или нескольких источников (фиг. 4).

Таким образом, удаление элементов электромагнитной системы иэ осевой области позволяет, в отличие от прототипа, сфокусировать пучок на выходе иэ источника Hà его оси„

На фиг. 1 изображен вариант источника с электромагнитной системой в виде плоских многовитковых катушек на фиг. 2— вариант источника с электромагнитной системой в виде полого проводника; на фиг. 3 — вариант источника с электромагнитной системой, элементы которой . помещены в металлические экраны, на фиг.4возможный вариант совмещения и одном фокусе пучков от двух источников, Источи ик заряженных част иц состоит из корпуса 1, эмиттирующего цилиндрического электрода 2 и ускоряющего цилиндрического электрода 3, внутри которого расположены элементы электромагнитной системы в виде плоских катушек 4, между которы45 ми образуются каналы 5 для прохождения ускоренных частиц, эмиттируемых с участков 8 электрода 2.

Фокус пучка 7 расположен на оси источника 6 в точке схождения крайних траекторий пучка 8.

В варианте с полым проводником 9 (фиг.2) каналы для транспортировки tryчка выполнены в виде окон 10, а в варианте с металлическими экранами 11 (фиг. 3) последние соединены с ускоряющим электродом 3.

Устройство работает следующим образом. тиц к центру источника, а способностью к эмиссии заряженных частиц обладают только выделенные участки поверхности цилиндрического электрода, расположенные напротив каналов между элементами маг5 нитной системы, причем обращенные к продольной оси источника грани элемента магнитной системы лежат на по ерхности конуса, основание которого обращено в сторону вывода пучка. о

Электромагнитная система выполнена в виде плоских многовитковых катушек.

Злектромах нитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снабжен сквозными отверстиями, и системы обратных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, причем электроды источника, расположены в зазоре между по лым проводником и обратными токопроводами.

Элементы электромагнитной системы помещены в металлические экраны, а уско-" ряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и.электрически с ними соединен.

Формула изобретения

1. Источник заряженных частиц, содержащий ..наружный цилиндрический электрод, коаксиальный ему внутренний ускоряющий электрод, прозрачный для ускоренных частиц, а также расположенную внутри ускоряющего электрода электромагнитную систему, токовые витки которой лежат в проходящей через ось источника плоскости, отличающийся тем, что, с целью образования фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси, электромагнитная система выполнена в виде совокупности одинаковых элементов, расположенных. симметрично относительно продольной оси источника и разделенных каналами для прохождения ускоренных частиц к центру источника, а способностью к эмиссии заряженных частиц обладают только выделенные участки поверхности цилиндрического электрода, расположенные напротив каналов между элементами магнитной системы, причем обращенные к продольной оси источника грани элементов магнитной системы лежат H& поверхности конуса, основание которого обращено в сторону вывода пучка. . 2. Источник по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что электромагнитная система выполнена в виде плоских многовитковых катушек.

3. Источник по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что электромагнитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снабжен сквозными отверстиями, и системы обратных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, пр

712003 чем электроды источника расположены в зазоре между полым проводником и обра ными токопроводами.

4. Источник по п. 1, о т л и ч а 1ошийся тем, что элементы электромагнитной системы помещены в металлические экраны, а ускоряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и электрически с ними соединен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.М. 6 еЕлврал, 5. Hum pries, Зл, Т /6а сосИеи, R.М.5uda "Geo eKHc Focu—

Фия 0 gc-9Ю Р oton Beams Ю1О, Use oÕ МаръеИсобу ЗлвоГМед Вводе

"РФучсс 0 Йеч1ею ette vol 39, 39, No 1, 1977, р.р. 24-27.

2. Патент США No. 3076112, о хл. 313 — 63, опублик. 1963 (прототип).

712003

Составитель В, Краснопольский кт Л. Гольдина Техред Н.Ковалева Корректор Г. Решегник

Подписное

Заказ 5889/48 Тираж 889

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д, 4/5

Фщиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4